工業(yè)級(jí)氣動(dòng)工具的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面

 

　　隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高，氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用面迅速擴(kuò)大、氣動(dòng)產(chǎn)品品種規(guī)格持續(xù)增多，性能、質(zhì)量不斷提高，市場(chǎng)銷售產(chǎn)值穩(wěn)步增長(zhǎng)。工業(yè)級(jí)氣動(dòng)工具的發(fā)展趨勢(shì)主要在下述方面：

 

　　一、小型化、集成化

 

　　有限的空間要求氣動(dòng)元件的外形尺寸盡量小，小型化是主要發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)在小氣缸內(nèi)徑僅為f2.5，并配制開關(guān)；電磁閥寬度僅10mm，有效截面積達(dá)5mm2；接口f4的減壓閥也已開發(fā)。據(jù)調(diào)查，小型化元件的需求量，大約每5年增加一倍。

 

　　氣閥的集成化不僅僅將幾只閥合裝,還包含了傳感器、可編程序控制器等功能。集成化的目的不單是節(jié)省空間，還有利于安裝、維修和工作的可靠性。

 

　　二、組合化、智能化

 

　　簡(jiǎn)單的元件組合是帶閥、帶開關(guān)氣缸。在物料搬運(yùn)中，已使用了氣缸、擺動(dòng)氣缸、氣動(dòng)夾頭和真空吸盤的組合體；還有一種移動(dòng)小件物品的組合體，是將帶導(dǎo)向器的兩只氣缸分別按X和Y軸組合而成，還配有電磁閥、程控器，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，行程可調(diào)，日本精器(株)開發(fā)的智能閥帶有傳感器和邏輯回路，是氣動(dòng)和光電技術(shù)的結(jié)合。不需外部執(zhí)行器，可直接讀取傳感器的信號(hào)，并由邏輯回路判斷以決定智能閥和后續(xù)執(zhí)行元件的工作。開發(fā)功能模塊已有十多年歷史，現(xiàn)在正在不斷地完善。這些通用化的模塊可以進(jìn)行多種方案的組合，以實(shí)現(xiàn)不同的機(jī)械功能，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、方便。

 

　　三、精密化

 

　　為了使氣缸的定位更，使用了傳感器、比例閥等實(shí)現(xiàn)反饋控制，定位精度達(dá)0.01mm。在氣缸精密方面還開發(fā)了0.3mm/s低速氣缸和0.01N微小載荷氣缸。在氣源處理中，過(guò)濾精度0.01mm,過(guò)濾效率為99.9999%的過(guò)濾器和靈敏度0.001MPa的減壓閥已開發(fā)出來(lái).

 

　　四、高速化

 

　　為了提高生產(chǎn)率，自動(dòng)化的節(jié)拍正在加快，高速化是必然趨勢(shì)。目前氣缸的活塞速度范圍為50-750mm/s。要求氣缸的活塞速度提高到5m/s，高達(dá)10m/s。據(jù)調(diào)查，五年后，速度2-5m/s，的氣缸需求量將增加2.5倍,5m/s以上的氣缸需求量將增加3倍。與此相應(yīng)，閥的響應(yīng)速度將加快，要求由現(xiàn)在的1/100秒級(jí)提高到1/1000秒級(jí)。

 

　　五、無(wú)油、無(wú)味、無(wú)菌化

 

　　人類對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，因此無(wú)油潤(rùn)滑的氣動(dòng)元件將普及化。還有些特殊行業(yè)，如食品、飲料、制藥、電子等，對(duì)空氣的要求更為嚴(yán)格，除無(wú)油外，還要求無(wú)味、無(wú)菌等，這類特殊要求的過(guò)濾器將被不斷開發(fā)。

 

　　六、高壽命、高可靠性和自診斷功能

 

　　5000萬(wàn)次壽命的氣閥和3000km的氣缸已商品化，但在紡織機(jī)械上有一種高頻閥壽命要求1億次以上，達(dá)2億次。這個(gè)要求，現(xiàn)有的彈性密封閥很難達(dá)到，這使間隙密封元件重新獲得重視。

 

　　七、節(jié)能、低功耗

 

　　節(jié)能是企業(yè)的課題，并將規(guī)定在建立ISO14000環(huán)保體系標(biāo)準(zhǔn)中。氣動(dòng)元件的低功耗不僅僅為了節(jié)能，更主要的是能與微電子技術(shù)相結(jié)合。功耗0.5W的電磁閥早已商品化,0.4W、0.3W的氣閥也已開發(fā),可由PC直接控制。

 

　　八、機(jī)電一體化為了達(dá)到預(yù)先設(shè)定的控制目標(biāo)(如開關(guān)、速度、輸出力、位置等)，應(yīng)采用閉路反饋控制方式。

 

　　氣-電信號(hào)之間轉(zhuǎn)換，成了實(shí)現(xiàn)閉路控制的關(guān)鍵，比例控制閥可成為這種轉(zhuǎn)換的接口。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)開發(fā)各種形式的比例控制閥和電-氣比例/伺服系統(tǒng)，并且使其性能好、工作可靠、價(jià)格便宜是氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重大課題。

 

　　九、滿足某些行業(yè)的特殊要求

 

　　在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，為某些行業(yè)的特定要求開發(fā)的氣動(dòng)元件是開拓市場(chǎng)的一個(gè)重要方面，各廠都十分關(guān)注。國(guó)內(nèi)氣動(dòng)行業(yè)近期開發(fā)的如鋁業(yè)氣缸(耐高溫、自鎖)，鐵路氣缸(抗震、高可靠性)，鐵軌潤(rùn)滑氣閥(抗低溫、自過(guò)濾能力)，環(huán)保型汽車燃?xì)庀到y(tǒng)(多介質(zhì)、性能優(yōu)良)等。

 

　　十、應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料

 

　　型材擠壓、鑄件浸滲和模塊拼裝等技術(shù)十多年前在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用；壓鑄新技術(shù)(液壓抽芯、真空壓鑄等)、去毛刺新工藝(爆炸法、電解法等)已在國(guó)內(nèi)逐步推廣；壓電技術(shù)、總線技術(shù)，新型軟磁材料、透析濾膜等正在被應(yīng)用；超精加工、納米技術(shù)也將被移植。氣動(dòng)行業(yè)的科技人員特別關(guān)注密封件發(fā)展的新動(dòng)向,一旦新結(jié)構(gòu)和新材料的密封件出現(xiàn),就會(huì)被采用。

 

　　十一、標(biāo)準(zhǔn)化

 

　　貫徹標(biāo)準(zhǔn)，尤其是ISO標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)必須遵守的原則。它有兩個(gè)方面工作要做：是氣動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)貫徹與氣動(dòng)有關(guān)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，如術(shù)語(yǔ)、技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)方法、安裝尺寸和安全指標(biāo)等。第二是企業(yè)要建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的保證體系，現(xiàn)有3個(gè)：質(zhì)量(ISO9000)、環(huán)保(ISO14000)和安全(ISO18000)。

 

　　十二、安全性

 

　　從近期頒布的有關(guān)氣動(dòng)的ISO標(biāo)準(zhǔn)可知，對(duì)氣動(dòng)元件和系統(tǒng)的安全性要求甚嚴(yán)。ISO4414氣動(dòng)通則中將危險(xiǎn)要素分成14類，主要有機(jī)械強(qiáng)度、電器、噪聲、控制失靈等。ISO組織又頒布了ISO18000標(biāo)準(zhǔn)，要求企業(yè)建立安全保證體系，將安全問(wèn)題放在特別重要的議程上。為此，產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)切實(shí)考慮安全指標(biāo)也是氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)而言，由于過(guò)去的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)忽視了安全問(wèn)題，有必要對(duì)已投入市場(chǎng)的產(chǎn)品重新考核和修正。